1. Contexte
L'acier inoxydable de qualité 444 (00Cr18Mo2) est un acier inoxydable ferritique à très faible teneur en carbone et en azote, 18 % de chrome et 2 % de molybdène, et une résistance élevée à la corrosion. Cet acier est généralement stabilisé avec du niobium ou du titane, ce qui permet d'éviter la corrosion intergranulaire après soudage.
Par rapport aux aciers inoxydables austénitiques tels que SUS304 et SUS316L, le plus grand avantage de cet acier est son excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte par les ions chlorure, et sa résistance à la corrosion par piqûre des ions chlorure est meilleure que celle du SUS304, qui équivaut à SUS316L. Cette nuance d’acier est donc particulièrement adaptée à divers appareils de traitement de l’eau.
L'acier inoxydable 444 est un acier inoxydable ferritique à très faible teneur en carbone et en azote, hautement résistant à la corrosion, contenant 18 % de chrome et 2 % de molybdène. Sa limite d'élasticité est équivalente à 1.5 fois celle de l'acier au carbone et à 6 fois celle de la fibre de verre. Il possède des propriétés exceptionnelles en termes de résistance aux tremblements de terre, à la neige, à la pression du vent et aux chocs.
L'acier inoxydable 444 est généralement stabilisé avec du niobium (Nb) ou du titane (Ti) pour éviter la corrosion intergranulaire après soudage. Il est particulièrement adapté à divers appareils de traitement de l’eau. (Tels que les équipements de transformation des aliments, les échangeurs de chaleur, les réservoirs de stockage d'eau, les panneaux de collecte d'énergie solaire, etc.)
L'acier inoxydable 444 a une conductivité thermique élevée et convient aux échanges thermiques. Le coefficient de dilatation thermique est faible, adapté à la dilatation et à la contraction thermiques et utilisé dans des conditions de cycles thermiques.
L’acier inoxydable 444 présente également une résistance à la corrosion relativement excellente. Dans les milieux chlorés à concentrations élevées, la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure ne se produit généralement pas.
L'acier inoxydable 444 a une bonne résistance aux piqûres, à la corrosion caverneuse, à la corrosion sous contrainte, une bonne résistance à la corrosion intergranulaire et à l'oxydation à haute température.
Par conséquent, l’acier inoxydable 444 a la même résistance à la corrosion que l’acier inoxydable 316L en raison de sa teneur élevée en chrome et en nickel. Il peut remplacer l’acier inoxydable 316L dans de nombreuses applications. L'absence de nickel réduit son coût. L'ajout d'éléments stabilisants titane et niobium améliore sa résistance à la corrosion intergranulaire et à l'oxydation à haute température.
Cependant, la principale limitation est que l’acier inoxydable 444 est magnétique, tandis que l’acier inoxydable 316L est non magnétique. Par conséquent, la résistance à la corrosion, la résistance à la chaleur et les performances de soudage de l’acier inoxydable 316L occupent une place importante dans les domaines de la pétrochimie, des gazoducs, de l’alimentation et des traitements médicaux.
2. Composition chimique
Standard | Alliage | C% | N% | Cr% | Ni% | Mo% | Autre |
JIS G4305 | SUS444 | 0.025 | 0.025 | 17.00 ~ 20.00 | - | 1.75 ~ 2.50 | Nb ou Ti ou Zr : 8 pi (C% + N%) ~ 0.80 |
SUS304 | 0.08 | - | 18.00 ~ 20.00 | 8.00 ~ 10.50 | - | - | |
SUS316L | 0.030 | - | 16.00 ~ 18.00 | 12.00 ~ 15.00 | 2.00 ~ 3.00 | - |
Le SUS444 contient des éléments d'impuretés ultra-faibles en carbone et en azote
SUS444 est ajouté avec du molybdène pour améliorer la résistance aux piqûres
SUS444 est ajouté avec un élément stabilisant en niobium ou en titane
Alliage | Résistance au rendement N / mm2 | Résistance à la traction N / mm2 | Élongation % | Victorinox dureté | Cintrage à froid 180 °, d = 2a |
SUS444 typique | 310 | 480 | 30 | 160 | Qualified |
Norme SUS444 | ≥ 245 | ≥ 410 | ≥ 20 | ≤ 230 | Qualified |
Norme SUS304 | ≥ 205 | ≥ 520 | ≥ 40 | ≤ 200 | - |
Norme SUS316L | ≥ 175 | ≥ 480 | ≥ 40 | ≤ 200 | - |
3. Comportement mécanique
Alliage | Densité g / cm3 | Magnétique | Conductivité thermique, 100 ° C, W / m * K | Coefficient de dilatation thermique 0 ~ 100 ° C, mm / m * K |
SUS444 | 7.75 | Vous avez | 26.8 | 11.0′10-6 |
SUS304 | 8.03 | Non | 16.2 | 16.9′10-6 |
SUS316L | 7.99 | Non | 16.2 | 16.0′10-6 |
La densité du SUS444 est faible et la surface utilisable augmente
SUS444 a une bonne conductivité thermique et une dissipation thermique facile
SUS444 a une faible dilatation thermique et une faible distorsion de soudage
4. Résistance à la corrosion
4.1 Résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte des ions chlorure
En utilisant la méthode d'essai de corrosion accélérée de laboratoire, norme d'essai: GB / T 17898-1999 «Méthode d'essai pour la corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable dans une solution bouillante de chlorure de magnésium».
Matériel d'expérimentation | SUS304 | SUS316L | SUS444 |
Temps d'apparition de la fissure, h | 2.5 | 9.8 | 48h pas de fissures |
Temps de pénétration de la fissure, h | 2.5 | 11.8 | 48h pas de fissures |
Morphologie de surface de l'échantillon après le test |
SUS444 a une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte des ions chlorure
4.2 Résistance à la corrosion par piqûres d'ions chlorure
Utilisation de la méthode d'essai de corrosion accélérée en laboratoire, norme d'essai: GB / T17897-1999 «Méthode d'essai de corrosion par piqûres de chlorure ferrique en acier inoxydable», durée du test: 48 heures.
SUS444 a une meilleure résistance à la corrosion par piqûres d'ions chlorure que SUS304
La résistance à la corrosion par piqûres du SUS444 est équivalente à celle du SUS316L
4.3 Résistance à la corrosion intergranulaire
La méthode de test de corrosion accélérée en laboratoire est utilisée pour les joints soudés TIG, la norme de test : est GB/T 4334.5-2000 "Méthode de test de corrosion à l'acide sulfurique et au sulfate de cuivre pour l'acier inoxydable", durée du test : 16 heures. Résultats du test : après le test, deux échantillons sur les surfaces avant et arrière ont été pliés à 180°. Observé à la loupe 10 fois, aucune fissure de corrosion intergranulaire n'a été constatée. La morphologie de surface du coude de l'échantillon est illustrée dans la figure ci-dessous.
Aucune tendance à la corrosion intergranulaire après le soudage 444
5. Caractéristiques de soudage
Recommander R | Évitez Q | |
Méthode de soudage | Soudage TIG, soudage plasma, soudage MIG et soudage laser (utilisation préférentielle de la fonction pulsée) | Soudage au gaz, tel que l'oxyacétylène |
Matériel de soudage | Bande de coupe de métal de base SUS444 ou ER316L; garder le matériel de soudage propre | Consommables de soudage non ultra bas carbone, tels que ER308 |
Gaz de protection pour soudage | Mélange Ar ou Ar + He; utiliser du gaz de protection dorsale | Azote et hydrogène |
Apport de chaleur de soudage | Apport de chaleur de soudage minimal, tel qu'un faible courant de soudage, une faible tension de soudage, etc. | Tissage de perles; tension de soudage trop élevée |
Structure soudée | Organisez raisonnablement la séquence de soudage pour réduire les contraintes de soudage | Espace de montage de rainure de soudage excessif |
Autre | Nettoyez la rainure de soudage avec de l'acétone avant de souder; traitement de passivation de décapage sur la soudure après soudage | Préchauffer avant de souder; traitement thermique après soudage |
Remarque: lorsque le soudage TIG ou plasma auto-fusion SUS444 et non à très faible teneur en carbone azote (tel que SUS304), les performances de corrosion de la soudure seront réduites.
6. Caractéristiques de formage
Performance de dessin | Performances gonflées | Remarques sur le pliage |
SUS444 équivaut à SUS304 | SUS444 est inférieur à SUS304 | Il est recommandé que le diamètre minimum du pénétrateur de pliage soit supérieur à 1 * a (a est l'épaisseur de la plaque) |
7. Spécifications du produit disponibles
État de surface | Epaisseur (mm) | Largeur (mm) | Formulaire |
2B ou 2D | 0.7 ~ 3 | 1000 ~ 1219 | Rolls |
8. Objectif principal
Le SUS444 est la nuance d'acier la plus résistante à la chaleur parmi les aciers ferritiques. Il a une excellente résistance à l'oxydation à haute température dans les 1000℃. Au contraire, 304 est le plus susceptible d'être corrodé lorsque la température de l'eau atteint 50-90℃. Comparé au 304, l'acier inoxydable de qualité 444 a une résistance élevée au chlore, une excellente résistance à la corrosion sous contrainte, une résistance à la corrosion par piqûres, etc., et il n'est pas facile à mettre à l'échelle et a un fort effet d'absorption de chaleur. Sa résistance à la corrosion est similaire à celle de l'acier SUS316.
Basé sur les caractéristiques de la nuance d'acier inoxydable 444, il est principalement utilisé pour fabriquer des réservoirs de stockage d'eau, des chauffe-eau solaires, des échangeurs de chaleur, des machines vidéo, des machines d'impression et de teinture, des équipements de résistance à la corrosion sous contrainte et des tuyaux d'échappement de moteurs automobiles.